高中常见的原电池电极反应式的书写

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高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练

高中常见的原电池(化学电源)电极反应式的书写训练中学化学中关于原电池及化学电源电极反应式的书写和有关判断,一直是全国各省市高考命题的热点,由于这部分知识可非常好的以当今各种化学电源为切入点,有很好的命题情景和知识情景,因此此类题目成为命题专家的热门题材,现将中学化学中涉及到的常见的跟中化学电源的电极反应汇总成练习的形式呈现出来。

【书写过程归纳】:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。

选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。

巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:正极:总反应方程式(离子方程式) Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:正极:总反应方程式(离子方程式) Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极:正极:化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:正极:6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:正极:化学方程式 Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)27、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:正极:化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水)负极:正极:总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):化学方程式: 2Al + 2OH – + 6H 2O = 2〔Al (OH )4〕— + 3H 2二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 浓硫酸)放电时 负极:正极:充电时 阴极:阳极:总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4充电放电2PbSO 4+2H 2O4、镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解质溶液为KOH 溶液)放电时 负极:正极: 充电时 阴极:阳极:总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)27、锂电池二型(负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化,Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中,以LiC 6表示)放电时 负极: LiC 6 – xe - = Li (1-x)C 6 + x Li + (氧化反应)正极: Li (1-x)CoO 2 + xe - + x Li + == LiCoO 2 (还原反应)充电时 阴极: Li (1-x)C 6 + x Li + + xe - =LiC 6 (还原反应)阳极: LiCoO 2 – xe - = Li (1-x)CoO 2 + x Li + (氧化反应)总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6 放电 LiCoO 2 + Li (1-x)C 6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。

高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【考纲要求】1.理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式;2.理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。

【考点梳理】【高清课堂:399199电极反应式的书写】考点一:正确书写原电池的电极反应式1.先确定原电池的正负极,列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。

要点诠释:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。

如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:负极:2Al-6e-===2Al3+正极:6H2O+6e-==6OH-+3H2↑或2Al3++2H2O+6e-+2OH-==2AlO2-+3H2↑再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜则失去电子、作原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:负极:Cu-2e-===Cu2+正极:2NO3-+4H++2e-===2NO2↑+2H2O2.要注意电解质溶液的酸碱性:要点诠释:在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。

如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种, 如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH-。

在酸性溶液中: 负极:2H2-4e-===4H+; 正极:O2+4H++4e-===2H2O 在碱性溶液中: 负极:2H2-4e-+4OH—===4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH—。

3.要注意电子转移的数目要点诠释:在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意正负极得失电子相等。

这样可避免在由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。

4.电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求:要点诠释:①电极反应式等式的两边原子数目及电荷必须守恒。

高中化学电极反应式总结

高中化学电极反应式总结

高中化学电极反应式总结哎呀呀,同学们,提起高中化学里的电极反应式,那可真是让我又爱又恨呐!咱先来说说原电池的电极反应式。

就好比有一个锌铜原电池,锌那一头就可怜巴巴地失去电子,变成锌离子,这不就是“牺牲自己,照亮别人”嘛!它的反应式就是Zn - 2e⁻= Zn²⁺。

再看看铜这一头,美滋滋地接收电子,溶液里的铜离子欢欢喜喜地变成铜单质,这反应式就是Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu 。

这一失一得,不就像一场精彩的接力赛嘛!然后是电解池。

比如说电解饱和食盐水,阳极氯离子那叫一个“勇敢”,奋勇地失去电子,变成氯气跑出来,反应式是2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂↑ 。

阴极那边呢,水里面的氢离子欢天喜地地得到电子变成氢气,这不就是“大团圆结局”嘛!反应式是2H₂O + 2e⁻= H₂↑ + 2OH⁻。

还有电解精炼铜,粗铜做阳极,纯铜做阴极。

阳极的粗铜就像是个“无私奉献者”,把杂质金属一股脑地丢出去,自己也慢慢变成铜离子,反应式一堆,什么锌、铁、镍失去电子变成离子。

阴极的纯铜呢,就像个“收纳小能手”,把铜离子统统收进来,变成纯铜,反应式就是Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu 。

再想想铅蓄电池,放电的时候,负极铅失电子变成硫酸铅,正极二氧化铅得电子也变成硫酸铅,这一过程就像两个人在交换礼物,你来我往的。

充电的时候呢,又反过来啦!高中化学里的这些电极反应式,不就像一场场精彩的大戏嘛!每一种物质都有自己的角色和任务,有的付出,有的收获。

咱们可得把它们都搞清楚,不然考试的时候可就抓瞎啦!难道你不想在化学的世界里游刃有余吗?难道你不想轻松应对各种题目吗?所以呀,咱们得好好学,好好记,把这些电极反应式都装进脑袋里,让它们成为咱们考试的得力助手!。

高考化学常见电化学方程式

高考化学常见电化学方程式

常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池:负极—Zn,正极—Cu,电解液—H 2SO 4负极: Zn –2e -==Zn 2+ 正极: 2H ++2e -==H 2↑ 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+2、铁碳电池析氢腐蚀:负极—Fe,正极—C,电解液——酸性负极: Fe –2e -==Fe 2+ 正极:2H ++2e -==H 2↑ 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+3、铁碳电池吸氧腐蚀:负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性负极: 2Fe –4e -==2Fe 2+ 正极:O 2+2H 2O+4e -==4-OH 总反应化学方程式:2Fe+O 2+2H 2O==2FeOH 24FeOH 2+O 2+2H 2O==4FeOH 3 ;2FeOH 3==Fe 2O 3 +3 H 2O 铁锈的生成过程 4.铝镍电池:负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl 溶液负极: 4Al –12e -==4Al 3+ 正极:3O 2+6H 2O+12e -==12-OH 总反应化学方程式: 4Al+3O 2+6H 2O==4AlOH 3 海洋灯标电池5、铝–空气–海水负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水负极 :4Al -12e -==4Al 3+ 正极 :3O 2+6H 2O+12e -==12OH -总反应式为: 4Al+3O 2+6H 2O===4AlOH 3 铂网增大与氧气的接触面海洋灯标电池 6、普通锌锰干电池:负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物负极:Zn –2e -==Zn 2+正极:2MnO 2+2NH 4++2e -==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O 总反应化学方程式:Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 7、碱性锌锰干电池:负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物负极:Zn + 2OH – 2e -== ZnOH 2 正极:2MnO 2 + 2H 2O + 2e -==2MnOOH +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO 2 +2H 2O == ZnOH 2 + MnOOH8、银锌电池:负极——Zn,正极--Ag 2O,电解液NaOH负极:Zn+2OH -–2e -== ZnO+H 2O 正极 :Ag 2O + H 2O + 2e -== 2Ag + 2OH - 总反应化学方程式: Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池:负极--Al,正极--Mg,电解液KOH负极Al : 2Al + 8OH -+6e - = 2AlO 2-+4H 2O 正极Mg : 6H 2O + 6e - = 3H 2↑+6OH –总反应化学方程式: 2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO 2-+ 3H 2↑10、一次性锂电池:负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl 4-SOCl 2负极 :8Li -8e -=8 Li + 正极 :3SOCl 2+8e -=SO 32-+2S +6Cl - 总反应化学方程式 8Li + 3SOCl 2 === Li 2SO 3 + 6LiCl + 2S1、铅蓄电池:负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸放电时:负极: Pb -2e -+SO 42-==PbSO 4 正极: PbO 2+2e -+4H ++SO 42-==PbSO 4+2H 2O总化学方程式 Pb +PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O2、镍镉电池负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液放电时 负极: Cd -2e — + 2 OH – == CdOH 2正极: 2NiOOH + 2e —+ 2H 2O == 2NiOH 2+ 2OH–总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===CdOH 2 + 2NiOH 2燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极;解决此类问题必须抓住一点:燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响;电极反应式书写,先写正极,再写负极; 1、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂Pt 或石墨做电极材料,负极通入H 2,正极通入 O2,总反应为:2H 2 + O 2 === 2H 2O 电极反应特别要注意电解质,有下列四种情况,但总反应式均相同:1电解质是KOH 溶液碱性电解质负极:2H 2 – 4e - + 4OH — === 4H 2O 正极:O 2 + 2H 2O + 4e - === 4OH — 总反应方程式:2H 2 + O 2 === 2H 2O 2电解质是H 2SO 4溶液酸性电解质负极:2H 2 –4e - === 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e - === 2H 2O总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O 3电解质是NaCl 溶液中性电解质负极:2H 2 – 4e - === 4H + 正极:O 2 + 2H 2O + 4e - === 4OH —NiOH 2+CdOH 2总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O4电解质为熔融K2CO3盐负极:2H2– 4e-+2CO32- === 2CO2↑+2H2O 正极:O2+ 4e-+2CO2=== 2CO32—总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无O H-2、甲醇燃料电池注:乙醇燃料电池与甲醇相似1碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极:3O2 + 12e- + 6H2O=== 12OH-负极:2CH3OH – 12e-+ 16OH—=== 2CO32-+12H2O总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2+ 4KOH=== 2K2CO3+ 6H2O总反应离子方程式:2CH3OH + 3O2+ 4OH-=== 2CO32-+ 6H2O2酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极:3O2 + 12e-+ 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e-+2H2O==12H++2CO2总反应式 2CH3OH + 3O2=== 2CO2+ 4H2O3、CO燃料电池总反应方程式均为: 2CO + O2 = 2CO21熔融盐铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO入负极,空气与CO2的混合气入正极正极: O2 + 4e-+ 2CO2= 2CO32-负极: 2CO+2CO32-– 4e-==4CO22酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极: O2 + 4e-+ 4H+ == 2H2O 负极: 2CO – 4e- + 2H2O== 2CO2+4H+4、甲烷燃料电池1.碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极: 2O2 + 2H2O + 8e- == 8OH—负极: CH4+ 10OH—-8e- == CO32- + 7H2O总反应方程式: CH4 + 2KOH+ 2O2=== K2CO3+ 3H2O2、酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极: 2O2 + 8e-+ 8H+ == 4H2O 负极: CH4- 8e- + 2H2O == 8H+ + CO2总反应方程式 CH4 + 2O2=== CO2+ 2H2O常见的电解池电极反应式的书写电解方程式的实例用惰性电极电解:电镀铜、精炼铜比较电解、电离和电镀的区别。

原电池电极反应式的书写

原电池电极反应式的书写

原电池电极反应式的书写一、什么是原电池?同学们,原电池就像一个小小的发电站。

就好比我们玩的那种小玩具车,有的小玩具车是装电池才能跑的,这个电池就是一种原电池。

原电池有两个电极,一个正极,一个负极,就像电池的两端。

这两个电极在电池里可是有着很重要的作用。

二、电极反应式是啥?可以把电极反应式想象成电极在电池里的“工作记录”。

比如说,有个小工厂(原电池),正极和负极就像工厂里的两个小工人。

每个小工人都有自己要做的事情,电极反应式就是记录他们在做什么事情。

三、怎么写原电池电极反应式?来讲个简单的例子。

就说铜锌原电池。

锌是比较活泼的,就像一个很爱动的小同学。

在这个原电池里,锌就会把自己的电子给送出去,那锌这边(负极)的反应式就是锌变成锌离子和电子,就像小锌同学把自己带着的小包袱(电子)扔掉了,自己变成了另外一个样子(锌离子)。

再看正极那边,铜就像一个比较沉稳的小同学。

溶液里有氢离子,氢离子就像一群小蚂蚁一样,看到负极锌送过来的电子,就赶紧跑到正极铜这边来拿电子,然后就变成氢气跑掉。

所以正极的反应式就是氢离子得到电子变成氢气。

四、要注意的小地方。

在写电极反应式的时候,得看看溶液里都有啥。

比如说在碱性溶液里,就不能像在酸性溶液里那样写反应式了。

就好比在一个满是小泡泡(碱性物质)的池子里和在一个满是酸酸小水滴(酸性物质)的池子里,小同学们(离子)的活动方式是不一样的。

如果不注意这个,那写出来的反应式可就不对。

写原电池电极反应式就像看一场小小的表演,每个离子都是小演员,它们在电极这个小舞台上表演着不同的节目,我们要仔细地把它们的表演记录下来,那就是电极反应式。

原电池电极反应式的书写

原电池电极反应式的书写

OH- 生成水。
电极反应式要遵守电荷守恒和质量守 恒,得失电子守恒等加以配平。
3、两式相加验总式
正负极反应式相加得到电池反应的总反应 式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较 易书写的书写电极反应式,然后在电子守恒的 基础上,总反应式减去较易写出的书写电极反 应式,即得到较难写出的书写电极反应式。
电解质
负极反应 正极反应
LiC6 – e- = Li+ + C6
CoO2 + Li+ + e- = LiCoO2
LiCoO2 + C6
充电 放电 放电 充电
总反应
CoO2 + LiC6
H2-O2燃料电池
CO-O2燃料电池
CH4-O2燃料电池
CH3OH-O2燃料电池
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体 内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。 它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、 H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反式。 解析:金属铂是相对惰性的,金属锌是相对活泼 的,所以锌是负极,Zn失电子成为Zn2+,而不 是ZnO或Zn(OH)2,因为题目已告诉H+参与作用。 正极上O2得电子成为负二价氧,在H+作用下肯 定不是O2-、OH-等形式,而只能是产物水,体 液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以 下电极反应: 负极:2Zn-4e-= 2Zn2+,正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
写出甲烷燃料电池在固体电解质(高温下能传导O2-)下的电极反应式
答案:正极反应:O2+4e-=2O2负极反应:CH4+4O2---8e-=CO2+2H2O

原电池中电极反应式的书写技巧

原电池中电极反应式的书写技巧原电池电极反应式的书写是高中化学学习中的一个重点和难点,对初学者来说常感到无从下手,它又是高考考查的热点,历年高考卷中都有涉及。

本人就这几年教学实践,谈几点有关电极反应式书写方法的体会。

一、书写原则原电池中电极反应属于氧化还原反应,要遵循原子守恒、转移电子守恒及电荷守恒原则。

除此之外,还要特别注意以下两点:加和性原则和共存原则。

加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。

利用此原则,用电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式,或颠倒相加也可。

如后面例题分析中的例4。

共存原则:如碱性溶液中CO 2不可能存在,也不会有H +参加反应或生成;同样在酸性溶液中,不会有OH -参加反应或生成。

根据此原则,同一物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。

(如后面例题分析中的例3)二、书写步骤(一)首先确定原电池的正、负极,常见有以下几种情况:1.由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强(针对电解质溶液而言)的金属为负极(一般地,负极材料与电解质溶液要发生反应),相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为正极。

但也要具体情况具体分析。

(如例4)2.由电极变化情况确定:若某一电极不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极。

3.根据实验现象确定:一般可以根据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI-淀粉等)的显色情况来分析推断该电极发生的是氧化反应还是还原反应,是H +还是OH -或I -等放电,从而确定正、负极。

一般而言,负极失电子被氧化,应该产生阳离子或消耗阴离子,使溶液中阴离子移向的一级,其pH值一般降低。

正极得电子被还原,应该是产生阴离子或消耗阳离子,是溶液中阳离子移向的一极,其pH值一般升高。

例如用酚酞作指示剂,溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H +放电导致c(OH -)>c(H +),H +放电是还原反应,故这一极为正极。

常见化学电源电极反应式的书写汇总

常见化学电源电极反应式的书写汇总————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:常见化学电源电极反应式的书写汇总1、银-锌电池: (电解质溶液:KOH溶液)总反应Zn + Ag2O=2Ag + ZnO Zn + Ag2O+H2O=2Ag + Zn(OH)2正极Ag2O+ 2e-+H2O→2Ag+2OH-Ag2O+ 2e-+H2O→2Ag+2OH-负极Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H2O=Cd(OH)2+ 2Ni(OH)2正极:2 NiO(OH) + 2H2O+2e-→2Ni(OH)2+2OH-负极:Cd +2OH-→Cd(OH)2+ 2e-3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸)总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O正极:PbO2 + 4H++SO42-+2e-→PbSO4+ 2H2O负极:Pb + SO42-→PbSO4+2e-4、锌锰干电池(1)酸性(电解质:NH4Cl等)[注:总反应式存在争议]总反应Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2NH3+2MnO(OH) Zn + 2NH4Cl=ZnCl2+ 2NH3+ H2正极2MnO2+2NH4++2e-→2NH3+2MnO(OH) 2NH4+2e-→2NH3+ H2负极Zn →Zn2+ +2 e-Zn→Zn2+ +2 e-(2碱性(电解质KOH)总反应:Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3正极:2MnO2+H2O+2e-→Mn2O3+2OH-负极:Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-5、氢-氧电池:总反应2H2 + O2=2H2O介质硫酸Na2SO4溶液KOH溶液负极2H2→4H++4e-2H2→4H++4e-2H2+4OH-→4H2O+4e-正极O2+4H++4e-→2H2O O2+2H2O+4e-→4OH-O2+2H2O+4e-→4OH-6.锂电池:(正极材料为LiMnO2)总反应:Li + MnO2=LiMnO2正极:Li++e-+MnO2→LiMnO2负极:Li→Li++e-7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液)总反应:CH4 +2 KOH + 2O2=K2CO3+ 3H2O正极:2O2+8e-+ 4H2O=8OH-负极:CH4 +10OH-→CO32- +8e-+7H2O8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液)总反应:2C2H6+ 8KOH +7O2=4K2CO3+ 10H2O正极:7O2+28e-+ 14H2O→28OH-负极:2C2H6+36OH-→4CO32-+28e-+24H2O9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)总反应式:2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O正极:3O2+12e-+ 6H2O→12OH-负极:2CH3OH+16OH-→2CO32-+12e-+12H2O10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液)总反应:Fe + NiO2 + 2H2O=Fe(OH)2+ Ni(OH)2正极:NiO2 + 2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-负极:Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e-11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水)总反应:4Al + 6H2O + 3O2=4Al(OH)3正极:3O2+12e-+ 6H2O→12OH-负极:4Al→4Al3++12e-[注:海水基本呈中性]12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li2CO3、Na2CO3)总反应:2CO + O2=2CO2正极:O2+2CO2→4e-+2CO32-负极:2CO+CO32-→2CO2+4e-《原电池原理》复习(高三用)2010-10-25 18:43:52转载本文请注明出处及原作者如何避免核辐射2011年各省高考信息汇集中国最好的大学和专业《原电池原理》复习【高考要求】1、理解原电池工作原理,能写出常见的电极反应和电池反应方程式;2、了解常见的化学电源,认识化学能与电能转化的实际意义及其主要应用。

原电池电极反应式书写教案和练习

原电池中电极反应式的书写电极反应式的书写一直以来都是学生学习的一大难点,如何正确书写原电池的电极反应式呢?现总结如下:(一)原电池的类型在书写电极反应式之前,必须先了解原电池的类型,大致分为三种:(1)负极参与反应,而正极不参与反应,如常见的铜锌原电池;(2)负极、正极均参与反应,如可充电电池铅蓄电池在放电时的过程;(3)负极、正极均不参加反应,如燃料电池。

在书写时首先要判断属于何种类型的电池。

一般第一种原电池负极为较活泼金属,正极为较不活泼金属(注意结合电解质溶液)或石墨,负极和电解质溶液能发生自发的氧化还原反应。

(二)【书写过程归纳】列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。

选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。

巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)(三)例题和练习例1:铜锌原电池,应先书写自发的氧化还原反应,即总化学方程式电池反应:↑;然后利用负极发生氧化反应,正极发生还原反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑负极:Zn-Ze-=Zn2+ 正极:2H++2e-=H2再对于较复杂的镁铝氢氧化钠溶液组成的电池。

例2、Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池解析:由于Mg、Al中只有Al能与NaOH溶液反应,所以Al作负极。

电池的总反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

接下来可直接写出负极反应,方法为:第①步:找物质、标得失(写负极反应要找到还原剂和氧化产物,正极反应就相反,并计算电子的得失数目);2Al—6e- = 2AlO2-第②步:找离子、平电荷(根据电池反应所发生的环境以及同时考虑相应的离子反应,找到适当的离子使左右两边电荷守恒,一般是H+或OH-);据第①步可看出右边有8个负电荷,环境是碱性条件,所以在左边要加上8个OH-。

2Al + 8OH-— 6e- = 2AlO2-第③步:巧用水、平氢氧(最后用水分子配平氢氧原子)2Al + 8OH-— 6e- = 2AlO2- + 4H2O至于正极反应可用减法求得:6H2O+6e-=6OH-+3H2↑形成原电池的总反应及电极反应式。

原电池电极反应式书写

原电池电极反应式书写1.Fe-Mg-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
2. Zn-Cu-硫酸铜原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
3. Zn-Cu-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
4. Al-石墨-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:反应现象:(3)总反应的化学方程式
离子方程式
5. Zn-石墨-稀硫酸原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
6. Fe-Cu-硫酸铜原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式
7. Fe-Ag-硝酸银原电池
(1)负极电极反应式:
反应现象:
(2)正极电极反应式:
反应现象:
(3)总反应的化学方程式
离子方程式。

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第 - 1 - 页 共 6 页 高中常见的原电池电极反应式的书写 书写过程归纳: 列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。 选离子,配电荷 (根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)。 巧用水,配个数 (通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒) 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应)

离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn

2+

2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)

离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液 中性或碱性) 负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极:O2+2H2O+4e-==4OH (还原反应) 化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al、正极—Ni 电解液 NaCl溶液、O2) 负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH(还原反应) 化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑

6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、 电解液KOH 、MnO2的糊状物) 负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH- (还原反应) 化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 7、银锌电池:(负极—Zn、正极―Ag2O、电解液NaOH ) 负极 :Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极 :Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应) 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 第 - 2 - 页 共 6 页

8、铝–空气–海水(负极―铝、正极―石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液―海水) 负极 :4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极 :3O2+6H2O+12e-==12OH- (还原反应) 总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 (铂网增大与氧气的接触面) 9、镁―-铝电池 (负极―Al、正极―Mg 电解液KOH) 负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应) 正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH– (还原反应) 化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2–+ 3H2 10、锂电池一型:(负极―金属锂、正极―石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2) 负极 :8Li -8e-=8 Li + (氧化反应) 正极 :3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl- (还原反应) 化学方程式 8Li+ 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S, 二次电池(又叫蓄电池或充电电池) 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 浓硫酸) 放电时 负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (氧化反应) 正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应) 充电时 阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应) 阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应) 总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO4充电放电2PbSO4+2H2O 2、铁―镍电池:(负极― Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液) 放电时 负极: Fe-2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应) 正极: NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH– (还原反应) 充电时 阴极: Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH– (还原反应) 阳极: Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应) 总化学方程式 Fe + NiO 2+ 2H2O 充电放电 Fe (OH)2 + Ni(OH)2 3、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质) 放电时 负极: Li - e— ==Li + (氧化反应) 正极: FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应) 充电时: 阴极: Li+ + e—== Li (还原反应) 第 - 3 - 页 共 6 页

阳极: LiFePO4-e—== FePO4 + Li+ (氧化反应) 总化学方程式 FePO4 + Li 充电放电 LiFePO4 4、镍―镉电池(负极―Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)

放电时 负极: Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应) 正极: 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– (还原反应) 充电时 阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH– (还原反应) 阳极:2 Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应) 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 5、氢―镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH) 放电时 负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应) 正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH– (还原反应) 充电时 阴极: LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH– (还原反应) 阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应) 总化学方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH 充电放电LaNi5 + 6Ni(OH)2 6、高铁电池:(负极—Zn、正极―-石墨、电解质为浸湿固态碱性物质) 放电时 负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2FeO42— +6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH– (还原反应) 充电时 阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应) 阳极:2Fe(OH)3 -6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)

总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化, Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC6表示) 放电时 负极: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应) 正极: Li(1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2 (还原反应) 充电时 阴极: Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- =LiC6 (还原反应) 阳极: LiCoO2 – xe- = Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应)

Ni(OH)2+Cd(OH)2󰀀正极: 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– (还原反应) 第 - 4 - 页 共 6 页

总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 充电放电 LiCoO2 + Li(1-x)C6 燃料电池 根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向。燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。解决此类问题必须抓住一点:燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨 做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2,总反应 为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1、电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:H2 – 2e- + 2OH— === 2H2O (氧化反应) 正极:O2 + H2O + 4e- === OH—(还原反应) 总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O 2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:H2 –2e- === 2H+ (氧化反应) 正极:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O (还原反应) 总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O 3、电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极:H2 – 2e- === 2H+(氧化反应) 正极:O2 + H2O + 4e- === 4OH— 总反应方程式 2H2 + O2 === 2H2O 说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、.水溶液中不能出现O2- 3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-— 4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 二、甲醇燃料电池 1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- (还原反应) 负极:2CH3OH – 12e- + 16OH— === 2CO32- +12H2O (氧化反应)

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